JP2005165752A - 周辺監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 遠距離用のレーダ装置と近距離用のレーダ装置とを併用しても、適切に切り換えて使用することができ、電力の無駄を避けることができるようにする。
【解決手段】 周辺監視装置１は、少なくとも遠距離レーダ３と近距離レーダ５，６とを含む複数個のレーダ装置を使用して、自車の周辺を監視し、衝突の回避または軽減を図るために、車両２の走行環境や走行状態に基づいて、複数個のうちから遠距離レーダ３または近距離レーダ５，６の駆動を選択する選択手段８を有する。自車の周辺を監視し、衝突の回避または軽減がなされるレーダ装置は、選択手段８によって、走行環境や走行状態に応じて複数個のうちから選択されて駆動されるので、選択されないレーダ装置は駆動されず、電力消費の低減や処理の負担の軽減を図ることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車などに搭載され、走行時に衝突を回避したり、衝突の被害を軽減するための周辺監視装置に関する。

従来から、自動車による交通事故を防止するために、たとえばＡＢＳ（Antilock Brake
System ）など、運転者の判断による制動操作が確実に行われるようにするシステムが用いられている。衝突などを回避する運転操作は、自動車の周囲の走行環境に応じて適切に選択されなければならない。そこで、車両の状況に応じて事故を未然に防ぐことができる車両周辺状況検出装置も提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。この車両周辺状況検出装置では、車両の周囲に存在する他の車両、自転車、歩行者、ガードレール、側壁等の障害物を、レーザ光を用いる距離検出装置によって探査し、障害物からの距離を検出している。車両の周囲の障害物の探査は、発信装置および受信装置の方向を変えて行う。

自動車の衝突防止用などには、無線電波を送受信するレーダ装置が使用されることが多い。レーダ装置は、他車両や障害物までの距離や相対速度などを検出可能であり、パルス方式やＦＭ−ＣＷ方式など、種々の方式が提案されている。レーダ方式の違いは、探査目標までの距離に影響する。通常、遠距離の目標に対しＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulation
-Continuous Wave）方式での探査を行い、近距離の目標物があると判断するときには、パルス方式での探査も可能なレーダ送受信機も提案されている（たとえば、特許文献２参照。）。

特開平１１−２３７１５号公報 特開平１１−２５８３４０号公報

特許文献１に開示されているような方向を変化させる距離検出装置は、たとえば車両のルーフの頂部に設置することで、周囲３６０°の角度範囲での検出が可能となる。しかしながら、同一の方向、たとえば前方の探査は間欠的に行われることになる。車両が走行している方向である前方には、対向車が存在する可能性がある。対向車が存在するときは、相互に接近するので、相対速度は大きくなり、相対距離が大きくても、短時間で衝突に至るおそれがある。

自動車の衝突回避を確実に行うためには、遠距離用レーダ装置と近距離用レーダ装置とを併用することが考えられる。特許文献２に開示されているレーダ送受信機では、ＦＭ−ＣＷ方式のレーダ装置を、パルス方式による近距離の目標物検出にも用いるけれども、同一のレーダ装置で異なる方式を切り換えることは、周波数帯やアンテナ指向性などを同一にしなければならないことを意味する。特に、アンテナ指向性は、遠距離用には狭い角度、近距離用には広い角度であることが望ましい。したがって、自動車の衝突回避のためには、近距離用のレーダ装置と遠距離用のレーダ装置とを含む複数のレーダ装置を搭載することが望ましい。

近距離用と遠距離用との両方のレーダ装置を併用すると、両方のレーダ装置に電源から動作用の電力を供給する必要がある。自動車では、電力を、走行用の駆動力を得るための原動機からの出力の一部を利用して発電する。複数のレーダ装置を併用すると、その電力消費の増大分が原動機に対する負担の増加となってしまう。自動車の衝突の危険は、自車の走行環境に応じて変化し、目標の探査に使用するレーダ装置として、遠距離用と近距離用とのいずれが適切かという判断も、走行環境等に応じて変化し、走行環境によっては不要なレーダ装置もありうる。たとえば、近距離に他車や障害物がなければ、近距離用のレーダ装置は不要である。逆に近距離に他車や障害物が存在して、衝突の危険が現実化しているときには、遠距離用のレーダ装置は不要である。

近距離用のレーダ装置と遠距離用のレーダ装置との両方を搭載している場合に、常時、両方のレーダ装置に電力を供給することは、自車の走行環境によっては特に必要のないレーダ装置にまで電力を供給してしまうこととなり、電力の無駄につながる。さらに、常時、両方のレーダ装置からのデータを取り込んで、目標を探査する処理を行うと、無駄な処理が行われ、処理に時間がかかってしまう。

本発明の目的は、遠距離用のレーダ装置と近距離用のレーダ装置とを併用しても、適切に切り換えて使用することができ、電力の無駄を避けることができる周辺監視装置を提供することである。

本発明は、少なくとも遠距離用と近距離用とを含む複数個のレーダ装置を使用して、自車の周辺を監視し、衝突の回避または軽減を図る周辺監視装置において、
自車の走行環境に基づいて、該複数個のうちから遠距離用または近距離用のレーダ装置の駆動を選択する選択手段を有し、
選択手段によって選択され、駆動されるレーダ装置に基づいて自車の周辺を監視し、衝突の回避または軽減がなされることを特徴とする周辺監視装置である。

また本発明は、道路地図データに対して自車の現在位置を検出可能なナビゲーション手段をさらに含み、
前記選択手段は、前記自車の走行環境を該ナビゲーション手段による現在位置の検出結果に応じて判断し、現在位置が予め定める近距離重視の条件を満たすときに前記近距離用のレーダ装置の駆動を選択することを特徴とする。

また本発明で、前記選択手段の予め定める近距離重視の条件は、前記現在位置が交差点内であることを特徴とする。

また本発明で、前記選択手段の予め定める近距離重視の条件は、前記自車が予め設定される基準よりも狭い道路に進入する場合であることを特徴とする。

また本発明で、前記選択手段の予め定める近距離重視の条件は、前記現在位置が予め設定される基準よりも曲率半径が小さいカーブを走行中の場合であることを特徴とする。

また本発明で、前記ナビゲーション手段は、交通渋滞を含む交通情報を取得可能であり、
前記選択手段は、前記現在位置が交通渋滞内であるときに前記近距離用のレーダ装置の駆動を選択し、該現在位置が交通渋滞の生じていない直線道路上であるときに前記遠距離用のレーダ装置の駆動を選択することを特徴とする。

さらに本発明は、少なくとも遠距離用と近距離用とを含む複数個のレーダ装置を使用して、自車の周辺を監視し、衝突の回避または軽減を図る周辺監視装置において、
自車の走行状態に基づいて、該複数個のうちから遠距離用または近距離用のレーダ装置の駆動を選択する選択手段を有し、
選択手段によって選択され、駆動されるレーダ装置に基づいて自車の周辺を監視し、衝突の回避または軽減がなされることを特徴とする周辺監視装置である。

また本発明で、前記選択手段は、車線変更の操作状態を検出し、車線変更がなされると、前記近距離用のレーダ装置の駆動を選択することを特徴とする。

また本発明で、前記選択手段は、車速情報に基づいて、高速走行時は前記遠距離用のレーダ装置の駆動を選択し、低速走行時は前記近距離用のレーダ装置の駆動を選択することを特徴とする。

また本発明で、前記選択手段は、ステアリング操作の状態を検出し、曲線を通過中は前記近距離用のレーダ装置の駆動を選択することを特徴とする。

また本発明で、前記選択手段は、エンジンの始動時に、前記近距離用のレーダ装置の駆動を選択することを特徴とする。

また本発明で、前記選択手段は、選択したレーダ装置に電源供給を行って当該レーダ装置を駆動させ、選択されないレーダ装置に対しては少なくとも電源供給を抑制させるものであることを特徴とする。

また本発明は、前記選択手段によって駆動が選択されるレーダ装置が検出するターゲットに対して、衝突の可能性を判断する衝突判断手段をさらに含み、
選択手段は、前記遠距離用のレーダ装置の駆動を選択するときであっても、衝突判断手段による判断で衝突の可能性が高いと判断されるターゲットまでの距離が前記近距離用のレーダ装置で検出可能な範囲であるとき、該近距離用のレーダ装置を優先して駆動するように選択することを特徴とする。

また本発明は、前記選択手段によって駆動を選択するレーダ装置が検出するターゲットに対して、衝突の可能性を判断する衝突判断手段をさらに含み、
選択手段は、衝突判断手段による判断で衝突の可能性が高いと判断されるとき、前記遠距離用および前記近距離用のレーダ装置の駆動を同時に選択し、
前記遠距離用のレーダ装置で該ターゲットの方向を検出し、近距離用のレーダ装置で該ターゲットまでの距離と相対速度とを検出し、検出結果に基づいて、予め設定される衝突回避動作を行うように制御する制御手段を備えたことを特徴とする。

また本発明で、前記選択手段は、前記衝突判断手段が前記ターゲットへの衝突を避けきれないと判断するときに、全てのレーダ装置への電源供給を停止することを特徴とする。

本発明によれば、周辺監視装置は、少なくとも遠距離用と近距離用とを含む複数個のレーダ装置を併用して自車の周辺を監視し、衝突の回避または軽減を図ることができる。選択手段は、自車の走行環境に基づいて、その複数個のうちから遠距離用または近距離用のレーダ装置の駆動を選択するので、選択されないレーダ装置は駆動されず、電力消費の低減や処理の負担の軽減を図ることができる。

このように自車の走行環境から障害物の存在の可能性を判断し、存在の可能性が高い距離に対して優先的にレーダを選択する。

また本発明によれば、道路地図データに対して自車の現在位置を検出可能なナビゲーション手段によって検出される自車の現在位置が予め定める近距離重視の条件を満たすときに近距離用のレーダ装置の駆動を選択するので、近距離の範囲を重視して障害物の探査などを行い、衝突の回避などを適切に行うことができる。

また本発明によれば、現在位置が交差点内であるときに、近距離の監視を重視するので、低速で走行する交差点内で近距離の範囲を適切に監視することができる。

また本発明によれば、自車が予め設定される基準よりも狭い道路に進入するときに、車速を落しても、自車の周囲の近距離の範囲を広く監視することができる。

また本発明によれば、カーブを曲るようなときには、遠距離用のレーダ装置の駆動を選択すると、自車線や対向車線の路側を越えて、他の車両などが走行していない範囲を監視してしまうので、近距離用のレーダ装置の駆動を選択することによって、近距離の範囲で自車の周囲を広く監視することができる。

また本発明によれば、交通渋滞を含む交通情報に基づき、現在位置が交通渋滞内であるときに近距離用のレーダ装置の駆動を選択し、現在位置が交通渋滞の生じていない直線道路上であるときに遠距離用のレーダ装置の駆動を選択して、交通渋滞の有無に応じて適切な自車周辺の監視を行うことができる。

さらに本発明によれば、自車の走行状態に基づいて、複数個のうちから遠距離用または近距離用のレーダ装置の駆動を選択するので、遠距離用のレーダ装置と近距離用のレーダ装置とを併用しても、適切に切り換えて使用することができ、電力の無駄を避けることができる。

このように自車の走行環境から障害物の存在の可能性を判断し、存在の可能性が高い距離に対して優先的にレーダを選択する。

また本発明によれば、選択手段は、車線変更がなされると、近距離用のレーダ装置の駆動を選択するので、自車の周囲の近距離の範囲を広く監視することができる。

また本発明によれば、高速走行時は遠距離用のレーダ装置、低速走行時は近距離用のレーダ装置の駆動をそれぞれ選択し、車速に応じて適切な距離の範囲で自車の周囲を監視することができる。

また本発明によれば、カーブを曲るようなときには、遠距離用のレーダ装置の駆動を選択すると、対向車線の路側を越えて、他の車両などが走行していない範囲を監視してしまうけれども、ステアリング操作の状態を検出して曲線を通過中と判断されれば、近距離用のレーダ装置の駆動を選択することによって、近距離の範囲で自車の周囲を広く監視することができる。

また本発明によれば、エンジンの始動時は、走行しても低速であるので、近距離用のレーダ装置を駆動するように選択して、自車の周囲を短距離の範囲で広く監視することができる。

また本発明によれば、選択したレーダ装置に電源供給を行って当該レーダ装置を駆動させ、選択されないレーダ装置に対しては少なくとも電源供給を抑制させることによって、選択されないレーダ装置で消費する電力を低減することができる。

また本発明によれば、遠距離用のレーダ装置の駆動を選択するときであっても、衝突の可能性が高いターゲットが接近する状態を、近距離用のレーダ装置で適切に監視することができる。

また本発明によれば、衝突の可能性が高いと判断されるとき、遠距離用および近距離用のレーダ装置の駆動を同時に選択し、遠距離用のレーダ装置でターゲットの方向を検出し、近距離用のレーダ装置でターゲットまでの距離と相対速度とを検出し、検出結果に基づいて、予め設定される衝突回避動作を行うように制御するので、適切な衝突回避動作を行わせることができる。

また本発明によれば、ターゲットへの衝突を避けきれないと判断するときに、全てのレーダ装置への電源供給を停止するので、衝突時にレーダ装置などが破損しても、電源供給が停止されているので、二次的な災害の発生を防ぐことができる。さらに一方のレーダの駆動を抑制することで他方の駆動レーダに対する一方のレーダからの電波の影響（たとえばノイズ等）を防止することができる。

図１は、本発明の実施の一形態である周辺監視装置１の概略的な構成を示す。周辺監視装置１は、車両２に遠距離レーダ３を搭載して、車両２の前方に探査用のビーム４を向ける。ビーム４の角度は狭く、たとえば数１０ｍ先で数ｍ程度の幅の範囲に広がる程度であり、１００ｍ以上の範囲を探査対象とすることができる。遠距離レーダ３のアンテナは、一定の角度範囲を周期的に走査可能に構成される場合もある。走査は、機械的または電気的に行われ、機械的な走査では、たとえば０．１秒間に数度の角度範囲を走査可能である。車両２には、複数、たとえば２つの近距離レーダ５，６も搭載される。合成される近距離レーダ５，６の探査用のビーム７の範囲は、車両２の前方に、遠距離レーダ３のビーム４よりも短距離で広い角度範囲に広がる。

遠距離レーダ３は、たとえば７６ＧＨｚの周波数帯で、ＦＭ−ＣＷ方式でターゲットの探査を行う。近距離レーダ５，６は、たとえば２４ＧＨｚの周波数帯で、ＳＳ（Spectrum
Spread）方式でターゲットの探査を行う。なお、周波数帯やレーダの方式は、異なるものを使用することもできる。遠距離レーダ３は、近距離レーダ５，６では探査不可能な遠方を探査することができるけれども、自車の直ぐ斜め前などは探査することができない。近距離レーダ５，６は、斜め前を含む横方向に広い範囲を探査することができる。また、無線電波を利用しないで、超音波やレーザ光を利用することもできる。さらに、車両２の周囲を撮像して、画像処理でターゲットを認識したりすることもできる。

周辺監視装置１は、以上のように、少なくとも遠距離用と近距離用とを含む複数個のレーダ装置を使用して、自車の周辺を監視し、衝突の回避または軽減を図るために、自車の走行環境や走行状態に基づいて、その複数個のうちから遠距離用または近距離用のレーダ装置の駆動を選択する選択手段８を有する。自車の周辺を監視し、衝突の回避または軽減がなされるレーダ装置は、選択手段８によって、走行環境や走行状態に応じて複数個のうちから選択されて駆動されるので、選択されないレーダ装置は駆動されず、電力消費の低減や処理の負担の軽減を図ることができる。

図２は、図１に示す周辺監視装置１の電気的構成を、より詳細に示す。選択手段８および制御手段９は、マイクロコンピュータなどを含む処理部１０を、予め設定されるプログラムに従って動作させて実現される。遠距離レーダ３と近距離レーダ５，６との駆動を選択する選択手段８は、車速センサ１１、ナビゲーション装置１２、ＶＩＣＳ（Vehicle
Information and Communication System）受信機１３、ウインカスイッチ１４、変速機１５およびステアリング１６などから発生される信号を入力する。遠距離レーダ３および近距離レーダ５，６を駆動する電力は、バッテリ（図では、「ＢＡＴＴ」と略称する）２０を電源として供給される。

バッテリ２０と遠距離レーダ３および近距離レーダ５，６との間には、リレーなどを用いる電源スイッチ２１，２２がそれぞれ設けられる。電源スイッチ２１，２２のスイッチング状態は、選択手段８によって、個別に切換えることができる。電源スイッチ２１，２２が遮断状態になると、遠距離レーダ３および近距離レーダ５，６は、たとえばスタンバイ状態になり、動作は休止して、電力消費は低下する。完全に電力供給を停止すると、電力供給を再開するためには起動の手順を必要とし、円滑な駆動の切換を行うことが困難となる。電源スイッチ２１，２２としては、遠距離レーダ３や近距離レーダ５，６に内蔵される電源回路など、遮断の機能を持たせることもできる。これらレーダ３，５，６にはそれぞれアンテナ、駆動回路、発振回路、距離等を算出する処理回路等が含まれ、それぞれが独立して距離データ等を出力できる。

車速センサ１１は、図１の車両２が走行する速度を、たとえば駆動軸が所定の角度だけ角変位する毎にパルスを出力させて検出する。駆動軸の角変位は走行距離に対応するので、単位時間当りのパルス数が車速に換算される。ナビゲーション装置１２は、ＤＶＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体、またはハードディスク装置などに記憶される道路地図データに基づき、ＧＰＳ（Global Positioning System ）や推測航法などを利用して現在位置を検出したり、目的地までの経路案内などを行う。ＶＩＣＳ受信機１３は、ＦＭ放送や、道路に沿って設けられるビーコンからの放送などで送信される道路交通情報を受信する。ＶＩＣＳの道路交通情報には、交通渋滞が生じている道路の区間などについての情報が含まれる。

ウインカスイッチ１４は、方向指示器であり、左折や右折を行うときや、車線変更に先行して、運転者により操作されることでウインカが点滅する。変速機１５は、エンジンから駆動輪への駆動力伝達機構の途中に設けられ、エンジンの回転駆動力の伝達をクラッチで断続したり、接続する際に回転の倍率を変換したり、前進用と後退用とで回転方向を転換したりする動作が切換え可能である。手動変速機では、変速機１５の動作状態は運転者の操作のみで切換えられる。多段階や無段階の自動変速機では、運転者の操作は基本的な指示に関するものとなり、変速動作は、加速や制動の操作に連動して、自動的に行われる。選択手段８には、変速機１５の動作状態を表す信号が入力される。ステアリング１６は、運転者による操向操作で角変位し、車両２の走行方向を変化させる。ステアリング１６に操向操作による角変位を検出するセンサを設けておき、そのセンサの出力を選択手段８に入力する。

選択手段８によって駆動が選択されているレーダ装置によるターゲットの情報は、制御手段９に入力される。制御手段９は、ターゲットまでの距離や相対速度に基づいて、ターゲットとの衝突の危険性を判断し、警報器２３、ブレーキ、スロットルアクチュエータ２４およびステアリングアクチュエータ２５などに制御信号を出力して、衝突の回避または軽減のための制御を行う。

図３は、図２の処理部１０によって行われる周辺監視装置１としての概略的な制御手順を示す。車両２のイグニッションスイッチなどの操作で、周辺監視装置１の電源も投入され、動作が開始される。ステップａ１からステップａ８までの判断の組合わせや順序は、一例を示すだけであり、変更してもよいことはもちろんである。

電源投入後には初期化動作が行われ、初期化動作の終了後、ステップａ１で、始動時か否かを判断する。始動時か否かの判断は、たとえば車速センサ１１によって、電源投入後に車両２が移動する車速が検出されているか否かで行うことができる。また、電源投入後の変速機１５やステアリング１６への操作履歴などに基づいて行うこともできる。たとえば、変速機１５でクラッチが接続されていない状態であったり、ステアリング１６に対する操向操作が行われない状態であれば始動時と判断することができる。さらに、ナビゲーション装置１２で検出する現在位置が電源投入時から変化していなければ、始動時と判断することもできる。始動時と判断すれば近距離レーダ５，６の駆動を選択し、始動時と判断しなければ遠距離レーダ３の駆動を選択する。始動時は、走行しても低速であり、自車の周囲のみを監視すればよいので、自車の周囲を短距離の範囲で広く監視するように、近距離レーダ５，６を適切に選択することができる。

ステップａ１で始動時と判断しないときは、ステップａ２で近距離レーダ５，６の有効範囲内に、衝突の可能性があるターゲットとなる対向車や先行車、障害物などが有るか否かを判断し、有ると判断すれば近距離レーダ５，６の駆動を選択し、有ると判断しなければ遠距離レーダ３の駆動を選択する。なお、ステップａ２の判断時点では、遠距離レーダ３または近距離レーダ５，６のいずれが選択されていてもよい。遠距離レーダ３の駆動が選択されているときは、ターゲットが認識されており、そのターゲットまでの距離が近距離レーダ５，６の有効範囲まで接近しているか否かで判断する。近距離レーダ５，６の駆動が選択されているときは、ターゲットが認識されており、そのターゲットの検出が継続しているか否かで判断する。

制御手段９は、選択手段８によって駆動が選択されるレーダ装置が検出するターゲットに対して、衝突の可能性を判断する衝突判断手段として機能する。選択手段８は、遠距離レーダ３の駆動を選択するときであっても、衝突判断手段による判断で衝突の可能性が高いと判断されるターゲットまでの距離が近距離レーダ５，６で検出可能な範囲であるとき、近距離レーダ５，６を優先して駆動するように選択する。したがって、他の条件からは遠距離レーダ３の駆動を選択するときであっても、衝突の可能性が高いターゲットが接近する状態を、近距離レーダ５，６で適切に監視することができる。

ステップａ２で近距離ターゲット有りと判断しないときは、ステップａ３で車線変更か否かを判断する。車線変更は、ステアリング１６に対する操向操作と、ウインカスイッチ１４に対する指示操作とに基づいて検出する。また、車速センサ１１が検出する車速の変化や、ナビゲーション装置１２からの道路地図データなども考慮して判断する。車線変更時には、自車の近くに他車や障害物が多いと考えられる。

たとえば、高速度道路などでの走行車線、追越車線、登坂車線などの間の車線変更や、交差点の手前での車線変更は、道路地図データなどを参照して判断することができる。車線変更は、カメラを搭載して自車の周辺の道路を撮像し、画像処理で車線を認識して判断することもできる。選択手段８は、車線変更の操作状態を検出し、車線変更がなされると、近距離レーダ５，６の駆動を選択するので、車線変更時に自車の周囲の近距離の範囲を広く監視することができる。左折や右折などは、ナビゲーション装置１２に設定されている経路情報や、車速センサ１１によって検出される減速状態などに基づいて、車線変更とは異なる走行状態として判断される。

ステップａ３で車線変更と判断しないときは、ステップａ４で低速走行か否かを判断する。この判断は、たとえば車速センサ１１によって検出される車速や、変速機１５の動作状態などに基づいて行う。車速が徐行程度のときや、変速機１５が自動変速機であって、変速レバーがドライブポジションではない低速のポジションに設定されているようなときは、低速走行と判断し、近距離レーダ５，６の駆動を選択する。選択手段８は、車速情報などに基づいて、高速走行時は遠距離レーダ３の駆動を選択し、低速走行時は近距離レーダ５，６の駆動を選択する。高速走行時は、遠方の対向車などを早期に監視対象とし、低速走行時は、自車の周囲で近距離の広い範囲を監視対象とすることができる。したがって、車速に応じて適切な距離の範囲で自車の周囲を監視することができる。

ステップａ４で低速走行と判断しないときは、ステップａ５で、ステアリング１６の操向操作の状態などに基づいて、カーブを通過中であるか否かを判断する。ステアリング１６の操作角度は、大略的に道路の曲率半径に反比例すると考えられる。曲率半径が小さいカーブを通過中であるときに遠距離レーダ３の駆動を選択しても、自車線側または対向車線側の路側外を探査することになり、地上の建造物や樹木などを障害物として多く検出してしまい、先行車や対向車はほとんど検出することができない。したがって、カーブを通過中であると判断するときは、近距離レーダ５，６の駆動を選択する。

すなわち、選択手段８は、ステアリング操作の状態を検出し、曲線を通過中は近距離レーダ５，６の駆動を選択するので、ステアリングホイールを一定の角度で留めるような場合に曲線を通過中と判断することができる。カーブを曲るようなときには、遠距離レーダ３の駆動を選択すると、自車線または対向車線の路側を越えて、他の車両などが走行していない範囲を監視してしまう。ステアリング操作の状態を検出して曲線を通過中と判断されれば、近距離レーダ５，６の駆動を選択することによって、近距離の範囲で自車の周囲を広く監視することができる。

以上で説明しているステップａ１およびステップａ３〜ａ５の各ステップは、近距離レーダ５，６の駆動を選択する走行状態にそれぞれ対応している。なお、ステップａ５でのカーブを通過中であるか否かの判断は、ナビゲーション装置１２から得られる道路上での現在位置に基づいて行うこともできる。すなわち、選択手段８は、予め定める近距離重視の条件として、現在位置が予め設定される基準よりも曲率半径が小さいカーブを走行中の場合であることとしておくこともできる。カーブを曲るようなときには、遠距離レーダ３では自車線や対向車線の路側を越えて、他の車両などが走行していない範囲を監視してしまう。近距離レーダ５，６の駆動を選択することによって、近距離の範囲で自車の周囲を広く監視することができる。

周辺監視装置１は、道路地図データに対して自車の現在位置を検出可能なナビゲーション手段としてのナビゲーション装置１２を含み、選択手段８は、自車の走行環境をナビゲーション装置１２による現在位置の検出結果に応じて判断し、現在位置が予め定める近距離重視の条件を満たすときに近距離レーダ５，６の駆動を選択する。現在位置が予め定める近距離重視の条件を満たすときに近距離レーダ５，６の駆動を選択するので、自車の走行環境のうち、近距離の範囲を重視して障害物の探査などを行い、衝突の回避などを適切に行うことができる。

ステップａ５でカーブ通過と判断しないときは、ステップａ６で、ナビゲーション装置１２によって検出される自車の現在位置が交差点内であるか否かを判断する。自車の現在位置が交差点内であると判断するときは、近距離レーダ５，６の駆動を選択する。すなわち、選択手段８の予め定める近距離重視の条件は、現在位置が交差点内であることとするので、交差点内で近距離の範囲を適切に監視することができる。

ステップａ６で交差点内と判断しないときは、ステップａ７で、ナビゲーション装置１２によって検出される自車の現在位置が狭い道路に進入する位置であるか否かを判断する。すなわち、選択手段８の予め定める近距離重視の条件は、自車が予め設定される基準よりも狭い道路に進入する場合であることとするので、車速を落して近距離の広い範囲の周辺を監視することができる。

ステップａ７で狭い道路に進入しないと判断するときは、ステップａ８で、ナビゲーション装置１２によって検出される自車の現在位置が渋滞中の道路の区間内であるか否かを判断する。選択手段８は、ＶＩＣＳ受信機１３などから直接、またはナビゲーション装置１２を介して、交通渋滞を含む交通情報を取得可能である。ＶＩＣＳ受信機１３は、ナビゲーション装置１２内に含まれていたり、別体でも、渋滞情報はナビゲーション装置１２の表示画面を利用して表示するなど、ナビゲーション装置１２と密接に協同して動作し、ナビゲーション手段の一部として機能する。選択手段８は、現在位置が交通渋滞内であるときに近距離レーダ５，６装置の駆動を選択する。すなわち、選択手段８の予め定める近距離重視の条件は、渋滞中であるか否かである。

すなわち、交通渋滞を含む交通情報をＶＩＣＳ受信機１３を含むナビゲーション手段で取得可能である。選択手段８は、現在位置が交通渋滞内であるときに近距離レーダ５，６の駆動を選択する。車両が密集している交通渋滞内では、低速で走行する自車の周囲を近距離でも広い範囲で監視することができる。交通渋滞が生じていない直線道路上では、自車は高速で走行し、遠距離の対向車などを早期に監視の対象とすることができる。したがって、交通渋滞の有無に応じて適切な自車周辺の監視を行うことができる。

なお、前述のように、ステップａ１〜ステップａ８の各ステップの判断順序を変更したり、判断を追加することもできる。また、たとえば、ステップａ３では交差点内であるか否か、ステップａ４では狭い道路進入か否か、ステップａ５では渋滞中か否か、ステップａ６ではカーブ通過か否かを判断して、条件が満たされれば近距離レーダ５，６を駆動するように選択するようにしてもよい。

ステップａ８で、現在位置が交通渋滞の生じていない直線道路上であるときには、ステップａ９で遠距離レーダ３の駆動を選択する。また、ステップａ１〜ａ８で近距離レーダ５，６の駆動を選択すると判断しないときも、ステップａ９で遠距離レーダ３の駆動を選択する。ただし、近距離レーダ５，６も間欠的に駆動する。

図１に示すように、遠距離レーダ３のビーム４の範囲は狭く、ビーム４の方向を変化させる走査を行っても、車両２の前側方などに死角が生じるおそれがある。車両２の移動に伴う走行環境の変化で、ビーム４の死角となる範囲に、他の車両や障害物が存在するようになる可能性があるので、たとえば１〜数秒毎に、短時間だけ短距離レーダ５，６の駆動を選択して、近距離の広い範囲の監視を行い、仮に近距離に障害物が存在し、衝突の可能性が高い場合は近距離レーダを全駆動させて回避行動を行うようにする。

ステップａ１０で選択手段８は、遠距離レーダ３または近距離レーダ５，６によって検出されるターゲットについて認識する処理を行う。ターゲットが認識されると、ターゲットまでの距離と相対速度とが算出される。

ステップａ１１で制御手段９は、選択手段８によって算出されるターゲットまでの距離が閾値Ｌ１よりも小さく、かつ相対速度が閾値Ｖ１よりも大きいか否かを判断する。閾値Ｌ１は、短距離レーダ５，６の有効範囲よりも大きくしておく。距離が閾値Ｌ１よりも小さく、相対速度が閾値Ｖ１よりも大きいときには、ターゲットまでの距離が近く、しかも急速に接近しているので、ステップａ１２で、制御手段９は警報器２３などを作動させ、運転者に衝突の可能性が高いことを報知し、回避操作を促す。ステップａ１２での警報動作が終了した後は、ステップａ１に戻る。ターゲットまでの距離が閾値Ｌ１よりは近く、近距離レーダ５，６の探査範囲よりは遠いときは、繰返して遠距離レーダ３で追跡することになり、ステップａ１１の条件が満たされれば、ステップａ１２での警報が続けて行われる。ステップａ１１の条件が満たされなければ、ステップ１２での警報は行われず、ステップａ１に戻るだけである。

ステップａ１〜ａ８のいずれかのステップで近距離レーダ５，６の駆動が選択されると、ステップａ１３で、選択手段８は近距離レーダ５，６を駆動する。ただし、遠距離レーダ３も間欠的に駆動する。これにより、仮に近距離に障害物が存在しなくとも、遠距離で障害物が存在していれば、これを検出して早めに回避処置をとることができる（たとえば近距離に障害物なしでも遠距離に障害物が存在し、自車速が高速で相対速度も大きい場合、警報等が行える）。車両２の移動に伴う走行環境の変化で、近距離レーダ５，６のビーム７の範囲外に、他の車両や障害物が存在するようになる可能性があるので、たとえば１〜数秒毎に、短時間だけ遠距離レーダ３の駆動を選択して、遠距離の範囲の監視を行う。

ステップａ１４で選択手段８は、遠距離レーダ３または近距離レーダ５，６によって検出されるターゲットについて認識する処理を行う。ターゲットが認識されると、ターゲットまでの距離と相対速度とが算出される。

ステップａ１５で制御手段９は、選択手段８によって算出されるターゲットまでの距離が閾値Ｌ２よりも小さく、かつ相対速度が閾値Ｖ２よりも大きいか否かを判断する。閾値Ｌ２は、短距離レーダ５，６の有効範囲よりも小さくしておくことはもちろんである。距離が閾値Ｌ２よりも小さく、相対速度が閾値Ｖ２よりも大きいときには、ターゲットまでの距離が近く、しかも急速に接近しているので、ステップａ１６で、制御手段９は図２のブレーキ、スロットルアクチュエータ２４を駆動して、衝突回避または被害軽減のための制御を行う。たとえばブレーキを作動させて制動し、スロットルでエンジンへの吸気を制限して加速を停止し、エンジンブレーキを効かせるようにする。

ステップａ１７で制御手段９は、ターゲットとの衝突回避が不可能となっているか否かを判断する。距離が近く、かつ相対速度が大きいときには衝突は回避不能であり、ステップａ１８で選択手段８は電源スイッチ２１，２２を制御し、遠距離レーダ３および近距離レーダ５，６への電源供給を停止する。すなわち選択手段８は、衝突判断手段としての制御手段９がターゲットへの衝突を避けきれないと判断するときに、全てのレーダ装置への電源供給を停止し、二次的な災害の発生を防ぐことができる。ステップａ１７で回避不可と判断しないとき、またはステップａ１５で条件が満たされないと判断するときは、ステップａ１に戻る。

ステップａ９およびステップａ１３で、選択手段８は、選択したレーダ装置に電源供給を行って当該レーダ装置を駆動させ、選択されないレーダ装置に対しては間欠駆動で少なくとも電源供給を抑制させ、選択されないレーダ装置で消費する電力を低減することができる。選択されないレーダ装置も、駆動が抑制されているだけなので、使用が必要になれば直ちに使用を再開することができる。特に、間欠的に駆動しておけば、駆動を選択しているレーダ装置での探査範囲外の監視も継続して行い、走行環境や走行条件の変化に対応させることができる。

図４は、図１および図２に示す周辺監視装置１で、本発明の実施の他の形態として行う処理部１０の概略的な制御手順を示す。電源投入後には初期化動作が行われ、初期化動作の終了後、ステップｂ１で、近距離レーダ５，６を選択するか否かを判断する。ステップｂ１の判断は、図３のステップａ１からステップａ８までと同様に行う。ステップｂ１で近距離レーダ５，６を選択するのではないと判断すると、ステップｂ２からステップｂ５の各ステップは、図３のステップａ９からステップａ１２までの各ステップとそれぞれ同様に動作する。

ステップｂ１で近距離レーダ５，６を選択すると判断するときは、ステップｂ６からステップｂ８までの各ステップを、図３のステップａ１３からステップａ１５までの各ステップとそれぞれ同様に実行する。ステップｂ８でターゲットまでの距離が近く、急速に接近していると判断するときは、ステップｂ９で、近距離レーダ５，６を駆動するとともに、遠距離レーダ３も駆動する。近距離レーダ５，６でターゲットまでの距離と相対速度とを検出し、遠距離レーダ３では、距離や相対速度だけでなく、スキャン方式を採用するのでターゲットの方向も検出する。すなわち、制御手段９は、選択手段８によって駆動を選択するレーダ装置が検出するターゲットに対して、衝突の可能性を判断する衝突判断手段として機能し、選択手段８は、衝突判断手段による判断で衝突の可能性が高いと判断されるとき、遠距離用および近距離用のレーダ装置の駆動を同時に選択する。制御手段９は、遠距離レーダ３でターゲットの方向を検出し、近距離レーダ５，６でターゲットまでの距離と相対速度とを検出し、検出結果に基づいて、予め設定される衝突回避動作を行うように制御する。

衝突回避動作として、ステップｂ１０では図３のステップａ１６と同様に、ブレーキ、スロットルアクチュエータ２４を制御して、減速操作をアシストする。ステップｂ１１では、ステアリングアクチュエータ２５を駆動して、衝突を回避する方向へ進路を変更するようにアシストする。このように制御手段９は、遠距離レーダ３でターゲットの方向を検出し、近距離レーダ５，６でターゲットまでの距離と相対速度とを検出し、検出結果に基づいて、予め設定される衝突回避動作を行うように制御するので、遠距離レーダ３と近距離レーダ５，６とを併用して、適切な衝突回避動作を行わせることができる。

ステップｂ１２からステップｂ１３までの各ステップは、図３のステップａ１７からステップａ１８までの各ステップとそれぞれ同等である。

本発明の実施の一形態である周辺監視装置１の概略的な構成を示すブロック図である。 図１に示す周辺監視装置１の電気的構成を、より詳細に示すブロック図である。 図２の処理部１０によって行われる周辺監視装置１としての概略的な制御手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の他の形態として、図２の処理部１０によって行われる周辺監視装置１としての概略的な制御手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 周辺監視装置
２ 車両
３ 遠距離レーダ
５，６ 近距離レーダ
８ 選択手段
９ 制御手段
１０ 処理部
１１ 車速センサ
１２ ナビゲーション装置
１３ ＶＩＣＳ受信機
１４ ウインカスイッチ
１５ 変速機
１６ ステアリング
２１，２２ 電源スイッチ
２３ 警報器
２４ ブレーキ、スロットルアクチュエータ
２５ ステアリングアクチュエータ

Claims (15)

1. 少なくとも遠距離用と近距離用とを含む複数個のレーダ装置を使用して、自車の周辺を監視し、衝突の回避または軽減を図る周辺監視装置において、
   自車の走行環境に基づいて、該複数個のうちから遠距離用または近距離用のレーダ装置の駆動を選択する選択手段を有し、
   選択手段によって選択され、駆動されるレーダ装置に基づいて自車の周辺を監視し、衝突の回避または軽減がなされることを特徴とする周辺監視装置。
2. 道路地図データに対して自車の現在位置を検出可能なナビゲーション手段をさらに含み、
   前記選択手段は、前記自車の走行環境を該ナビゲーション手段による現在位置の検出結果に応じて判断し、現在位置が予め定める近距離重視の条件を満たすときに前記近距離用のレーダ装置の駆動を選択することを特徴とする請求項１記載の周辺監視装置。
3. 前記選択手段の予め定める近距離重視の条件は、前記現在位置が交差点内であることを特徴とする請求項２記載の周辺監視装置。
4. 前記選択手段の予め定める近距離重視の条件は、前記自車が予め設定される基準よりも狭い道路に進入する場合であることを特徴とする請求項２記載の周辺監視装置。
5. 前記選択手段の予め定める近距離重視の条件は、前記現在位置が予め設定される基準よりも曲率半径が小さいカーブを走行中の場合であることを特徴とする請求項２記載の周辺監視装置。
6. 前記ナビゲーション手段は、交通渋滞を含む交通情報を取得可能であり、
   前記選択手段は、前記現在位置が交通渋滞内であるときに前記近距離用のレーダ装置の駆動を選択し、該現在位置が交通渋滞の生じていない直線道路上であるときに前記遠距離用のレーダ装置の駆動を選択することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１つに記載の周辺監視装置。
7. 少なくとも遠距離用と近距離用とを含む複数個のレーダ装置を使用して、自車の周辺を監視し、衝突の回避または軽減を図る周辺監視装置において、
   自車の走行状態に基づいて、該複数個のうちから遠距離用または近距離用のレーダ装置の駆動を選択する選択手段を有し、
   選択手段によって選択され、駆動されるレーダ装置に基づいて自車の周辺を監視し、衝突の回避または軽減がなされることを特徴とする周辺監視装置。
8. 前記選択手段は、車線変更の操作状態を検出し、車線変更がなされると、前記近距離用のレーダ装置の駆動を選択することを特徴とする請求項７記載の周辺監視装置。
9. 前記選択手段は、車速情報に基づいて、高速走行時は前記遠距離用のレーダ装置の駆動を選択し、低速走行時は前記近距離用のレーダ装置の駆動を選択することを特徴とする請求項７記載の周辺監視装置。
10. 前記選択手段は、ステアリング操作の状態を検出し、曲線を通過中は前記近距離用のレーダ装置の駆動を選択することを特徴とする請求項７記載の周辺監視装置。
11. 前記選択手段は、エンジンの始動時に、前記近距離用のレーダ装置の駆動を選択することを特徴とする請求項７記載の周辺監視装置。
12. 前記選択手段は、選択したレーダ装置に電源供給を行って当該レーダ装置を駆動させ、選択されないレーダ装置に対しては少なくとも電源供給を抑制させるものであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の周辺監視装置。
13. 前記選択手段によって駆動が選択されるレーダ装置が検出するターゲットに対して、衝突の可能性を判断する衝突判断手段をさらに含み、
    選択手段は、前記遠距離用のレーダ装置の駆動を選択するときであっても、衝突判断手段による判断で衝突の可能性が高いと判断されるターゲットまでの距離が前記近距離用のレーダ装置で検出可能な範囲であるとき、該近距離用のレーダ装置を優先して駆動するように選択することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の周辺監視装置。
14. 前記選択手段によって駆動を選択するレーダ装置が検出するターゲットに対して、衝突の可能性を判断する衝突判断手段をさらに含み、
    選択手段は、衝突判断手段による判断で衝突の可能性が高いと判断されるとき、前記遠距離用および前記近距離用のレーダ装置の駆動を同時に選択し、
    前記遠距離用のレーダ装置で該ターゲットの方向を検出し、近距離用のレーダ装置で該ターゲットまでの距離と相対速度とを検出し、検出結果に基づいて、予め設定される衝突回避動作を行うように制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに周辺監視装置。
15. 前記選択手段は、前記衝突判断手段が前記ターゲットへの衝突を避けきれないと判断するときに、全てのレーダ装置への電源供給を停止することを特徴とする請求項１３または１４記載の周辺監視装置。

Images